Ochotniczo przyłączył się do formowanej w początkach 1918 r. Armii Czerwonej. Na początku tegoż roku został szefem sztabu 7 Armii. W listopadzie 1918 r. powierzono mu kierowanie sztabem 27 dywizji strzeleckiej. Między listopadem 1918 r. a marcem 1919 r. był dowódcą pułku, a następnie 2 brygady 26 dywizji strzeleckiej. Od marca 1919 r. dowodził 27 dywizją strzelecką. 31 lipca 1919 r. został odznaczony Orderem Czerwonego Sztandaru za zwycięstwo, jakie odniósł na czele swojej dywizji w starciu pod stacją Uszarowa nad Biełą. W grudniu 1919 r. Pawłow został dowódcą 10 Armii i pozostawał na tymże stanowisku do czerwca roku następnego. Pod jego dowództwem 10 Armia brała udział w zwycięskich dla czerwonych operacjach tichorieckiejTichorieckaja opieracija 1920 [w:] Grażdanskaja wojna i wojennaja intierwiencija w SSSR. Encikłopiedija, Sowietskaja Encikłopiedija, Moskwa 1983. oraz kubańsko-noworosyjskiejKubano-noworosijskaja opieracija [w:] Grażdanskaja wojna i wojennaja intierwiencija w SSSR. Encikłopiedija, Sowietskaja Encikłopiedija, Moskwa 1983., których rezultatem było zmuszenie białych Sił Zbrojnych Południa Rosji do opuszczenia Północnego Kaukazu i ewakuacji na KrymP. Kenez, Red Advance, White Defeat. Civil War in South Russia 1919–1920, New Academia Publishing, Washington DC 2004, , s.